如何将 RGB 颜色转换为 HSV？

Question

如何使用 C# 将 RGB 颜色转换为 HSV？
我一直在寻找一种无需使用任何外部库的快速方法。

Answer 1

请注意，Color.GetSaturation() 和 Color.GetBrightness() 返回 HSL 值，而不是 HSV。
下面的代码演示了其中的区别。

Color original = Color.FromArgb(50, 120, 200);
// original = {Name=ff3278c8, ARGB=(255, 50, 120, 200)}

double hue;
double saturation;
double value;
ColorToHSV(original, out hue, out saturation, out value);
// hue        = 212.0
// saturation = 0.75
// value      = 0.78431372549019607

Color copy = ColorFromHSV(hue, saturation, value);
// copy = {Name=ff3278c8, ARGB=(255, 50, 120, 200)}

// Compare that to the HSL values that the .NET framework provides: 
original.GetHue();        // 212.0
original.GetSaturation(); // 0.6
original.GetBrightness(); // 0.490196079

以下 C# 代码就是您想要的。 它使用 Wikipedia 上描述的算法在 RGB 和 HSV 之间进行转换。 hue 的范围为 0 - 360，saturation 或 value 的范围为 0 - 1。

public static void ColorToHSV(Color color, out double hue, out double saturation, out double value)
{
    int max = Math.Max(color.R, Math.Max(color.G, color.B));
    int min = Math.Min(color.R, Math.Min(color.G, color.B));

    hue = color.GetHue();
    saturation = (max == 0) ? 0 : 1d - (1d * min / max);
    value = max / 255d;
}

public static Color ColorFromHSV(double hue, double saturation, double value)
{
    int hi = Convert.ToInt32(Math.Floor(hue / 60)) % 6;
    double f = hue / 60 - Math.Floor(hue / 60);

    value = value * 255;
    int v = Convert.ToInt32(value);
    int p = Convert.ToInt32(value * (1 - saturation));
    int q = Convert.ToInt32(value * (1 - f * saturation));
    int t = Convert.ToInt32(value * (1 - (1 - f) * saturation));

    if (hi == 0)
        return Color.FromArgb(255, v, t, p);
    else if (hi == 1)
        return Color.FromArgb(255, q, v, p);
    else if (hi == 2)
        return Color.FromArgb(255, p, v, t);
    else if (hi == 3)
        return Color.FromArgb(255, p, q, v);
    else if (hi == 4)
        return Color.FromArgb(255, t, p, v);
    else
        return Color.FromArgb(255, v, p, q);
}

Answer 2

您是否考虑过简单地使用 System.Drawing 命名空间？ 例如：

System.Drawing.Color color = System.Drawing.Color.FromArgb(red, green, blue);
float hue = color.GetHue();
float saturation = color.GetSaturation();
float lightness = color.GetBrightness();

请注意，这并不完全是您所要求的（请参阅HSL 和 HSV 之间的差异 并且 Color 类没有从 HSL/HSV 转换回来，但后者是合理的 易于添加。

Answer 3

EasyRGB 有许多色彩空间转换。 这是 RGB->HSV 的代码转换。

Answer 4

这里有一个 C 实现：

http://www.cs.rit.edu/ ~ncs/color/t_convert.html

转换为 C# 应该非常简单，因为几乎没有调用任何函数 - 只是计算。

通过 Google 找到

Answer 5

这是从 BlaM 帖子中的 C 代码移植而来的 VB.net 版本，对我来说工作得很好。

这里有一个 C 实现：

http://www.cs.rit.edu/~ncs /color/t_convert.html

转换为 C# 应该非常简单，因为几乎没有调用任何函数 - 只是 > 计算。

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Public Sub HSVtoRGB(ByRef r As Double, ByRef g As Double, ByRef b As Double, ByVal h As Double, ByVal s As Double, ByVal v As Double)
    Dim i As Integer
    Dim f, p, q, t As Double

    If (s = 0) Then
        ' achromatic (grey)
        r = v
        g = v
        b = v
        Exit Sub
    End If

    h /= 60 'sector 0 to 5
    i = Math.Floor(h)
    f = h - i 'factorial part of h
    p = v * (1 - s)
    q = v * (1 - s * f)
    t = v * (1 - s * (1 - f))

    Select Case (i)
        Case 0
            r = v
            g = t
            b = p
            Exit Select
        Case 1
            r = q
            g = v
            b = p
            Exit Select
        Case 2
            r = p
            g = v
            b = t
            Exit Select
        Case 3
            r = p
            g = q
            b = v
            Exit Select
        Case 4
            r = t
            g = p
            b = v
            Exit Select
        Case Else   'case 5:
            r = v
            g = p
            b = q
            Exit Select
    End Select
End Sub

Answer 6

我因为有同样的需求而来到这里。

下面我将分享迄今为止我能找到的最好、最简单的解决方案。
这是 Greg 的修改答案（在这里找到）； 但具有更简单且易于理解的代码。

对于那些正在学习的人，我添加了一些参考资料，为了理解，值得检查。

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参考资料

1. “Lukas Stratmann”HSV 模型工具（包括其他模型系统：CMY / CMYK / HSL）
2. "平面设计中的 HSV 颜色模型”
3. “确定感知的公式RGB 颜色的亮度”
4. 从 RGB 获取色调的最快公式
5. “颜色转换算法”
6. "将 RGB 颜色模型更改为 HSV 颜色模型的程序"
7. < a href="https://math.stackexchange.com/questions/556341/rgb-to-hsv-color-conversion-algorithm">"RGB 到 HSV 颜色转换算法"
8. "RGB 到 HSV 色彩空间转换 (C)"
9. < a href="https://stackoverflow.com/questions/359612/how-to-convert-rgb-color-to-hsv">"如何将 RGB 颜色转换为 HSV"

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代码

    /// <summary> Convert RGB Color to HSV. </summary>
    /// <param name="color"></param>
    /// <returns> A double[] Containing HSV Color Values. </returns>
    public double[] rgbToHSV(Color color)
    {
        double[] output = new double[3];

        double hue, saturation, value;

        int max = Math.Max(color.R, Math.Max(color.G, color.B));
        int min = Math.Min(color.R, Math.Min(color.G, color.B));

        hue = color.GetHue();
        saturation = (max == 0) ? 0 : 1d - (1d * min / max);
        value = max / 255d;

        output[0] = hue;
        output[1] = saturation;
        output[2] = value;

        return output;
    }

Answer 7

首先：确保你有一个颜色作为位图，如下所示：

Bitmap bmp = (Bitmap)pictureBox1.Image.Clone();
paintcolor = bmp.GetPixel(e.X, e.Y);

（e来自选择我的颜色的事件处理程序！）

不久前遇到这个问题时我做了什么，我首先得到了rgba（红色，绿色，蓝色和 alpha）值。
接下来我创建了 3 个浮动：浮动色调、浮动饱和度、浮动亮度。 然后您只需执行

hue = yourcolor.Gethue;
saturation = yourcolor.GetSaturation;
brightness = yourcolor.GetBrightness;

以下操作： 整个过程如下所示：

Bitmap bmp = (Bitmap)pictureBox1.Image.Clone();
            paintcolor = bmp.GetPixel(e.X, e.Y);
            float hue;
            float saturation;
            float brightness;
            hue = paintcolor.GetHue();
            saturation = paintcolor.GetSaturation();
            brightness = paintcolor.GetBrightness();

如果您现在想在标签中显示它们，只需执行以下操作：

yourlabelname.Text = hue.ToString;
yourlabelname.Text = saturation.ToString;
yourlabelname.Text = brightness.ToString;

好了，您现在已将 RGB 值转换为 HSV 值:)

希望这会有所帮助